JP2567651Y2 - アクチュエータ - Google Patents

アクチュエータ

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JP2567651Y2
JP2567651Y2 JP1991035137U JP3513791U JP2567651Y2 JP 2567651 Y2 JP2567651 Y2 JP 2567651Y2 JP 1991035137 U JP1991035137 U JP 1991035137U JP 3513791 U JP3513791 U JP 3513791U JP 2567651 Y2 JP2567651 Y2 JP 2567651Y2
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JP
Japan
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rod
rotor
ball bearing
outer peripheral
linear ball
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JPH04121505U (ja
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秀幸 久保田
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Nok Corp
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Nok Corp
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、アクチュエータに係
り、特に、直動し、回転または揺動するロッドを備えた
アクチュエータの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】公知の、この種のアクチュエータは、実
開昭63−168302号公報に示されるように、流体
圧による回転力発生手段を備えており、該流体圧により
ラックを直動させ、該ラックにピニオンを噛み合わせて
ロッドを回転または揺動させている。このアクチュエー
タは、例えば a.ピックアンドプレース b.ワークを持ち上げ、該ワークの向きを変えてから該
ワークを置く作業 c.ワークを回転させながらねじ込む作業 に利用されるものである。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】上記従来技術には、次
の問題が指摘される。 長尺なラックがロッドの軸直角方向に長く突き出る
構造であるために当該アクチュエータの占有スペースが
大きい。近年、工場等においては限られたスペースを有
効に利用するために生産設備を極力小型化することが要
求されているが、上記従来技術はこの要求にそぐわない
ものである。 流体圧による回転力発生手段には、起動トルクが小
さく、回転速度が回転当初において遅く、終端において
最も速くなるという特性がある。このため終端において
部品が衝接すると大きな衝撃力が発生し、これにより部
品が破損したり、ワークを落としたり、ワークがずれた
りする不具合がある。このため従来はやむを得ずロッド
を一貫して低速で回転させており、作業速度が遅く、生
産性が良くない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本考案は以上の点に鑑
み、上記従来技術にみられる問題を解消すべく案出され
たものであって、この目的を達成するため、ボディの内
部で往復動するピストンに連結されるとともに周面にス
プライン溝を備えたロッドと、前記スプライン溝に転動
自在に係合するボールを備えるとともに前記ロッドを外
周側から支持するリニアボールベアリングと、前記リニ
アボールベアリングを外周側から支持するとともに前記
ボティの内周側に回転自在に支持されたロータとを有
し、前記ロータと前記ボディとが軸受を介して相対回転
可能に前記ロータの外周面と前記ボディの内周面とにお
いて連結され、前記ロータの外周面と前記ボディの外周
面とで形成された空所に、前記ロータに回転トルクを伝
達する表面波回転モータが配置されていることにした。
【0005】
【作用】上記構成を備えた本考案のアクチュエータにお
いては、ボディの内部で往復動するピストンに連結され
たロッドがその外周側からリニアボールベアリングで支
持され、このリニアボールベアリングがその外周側から
ロータで支持され、このロータとボディとが軸受を介し
て相対回転可能にロータの外周面とボディの内周面とに
おいて連結され、ロータの外周面とボディの外周面とで
形成された空所に表面波回転モータが配置されている。
したがって当該アクチュエータの回転駆動源である表面
波回転モータがボディの内部であってロータの外周側に
配置されており、これによりボディの外部に回転駆動源
を持たないアクチュエータを構成することが可能とな
る。
【0006】また表面波回転モータに起動トルクが大き
い特性があるために、ロッドを回転当初から高速で回転
させることが可能である。
【0007】また表面波回転モータに発生した回転トル
クがロータに伝達され、更にこのロータが支持したリニ
アボールベアリングを介してロッドに伝達される。リニ
アボールベアリングは軸受として高精度に作動するもの
であり、よってこのリニアボールベアリングによりロッ
ドを高精度に作動させることが可能である。
【0008】
【実施例】つぎに本考案の実施例を図面にしたがって説
明する。
【0009】図1に示すように、ボディ1の内部にシリ
ンダ室2が形成され、該シリンダ室2にピストン3が直
動自在に内挿され、該ピストン3に回転ベアリング4を
介してロッド5が回転自在に接続されている。ピストン
3にピストンシール6、位置検出用の永久磁石7および
緩衝用のゴム状弾性材製のストッパ8が取り付けられ、
ロッド5の周面に軸方向に沿って複数(例えば3等配)
のスプライン溝9が形成されている。ロッド5は一端
(図上左端)においてボディ1の外部へ突出しており、
該一端を作用端としている。ボディ1の内部にアンギュ
ラ玉軸受10を介してロータ11が回転自在に装着さ
れ、該ロータ11の内周側にリニアボールベアリング1
2が固定されている。該リニアボールベアリング12は
スプライン溝9に転動自在に係合する多数のボール13
を備えている。ボディ1とロータ11の間に狭隘な室1
4が形成され、該室14にスペーサ15および表面波回
転モータ16が組み込まれている。表面波回転モータ1
6は圧電素子17、弾性リング18、スライダ19およ
び回転子20より構成されている。ボディ1の内壁に形
成した段部21に当接してロッドシールホルダ22が固
定され、該ロッドシールホルダ22とボディ1の間およ
び該ロッドシールホルダ22とロータ11の間にそれぞ
れシール23,24が介装されている。またロータ11
とロッド5の間にゴム状弾性材製のスプラインシール2
5が介装され、該スプラインシール25はV形断面の環
状体の内周側にスプライン溝9に係合する複数の突起2
6を備えている。ロッドシールホルダ22にはゴム状弾
性材製のストッパ27が取り付けられている。28と2
9はロッドカバーである。
【0010】上記構成を備えるアクチュエータは次のよ
うに作動する。 a.直動 図示しない流体圧供給ポートからシリンダ室2のピスト
ン3の両側空間へ交互に流体圧を供給し、ピストン3と
該ピストン3に接続されたロッド5を軸方向に直動させ
る。流体圧には空気圧が用いられる。 b.回転または揺動 表面波回転モータ16を駆動し、ロータ11およびリニ
アボールベアリング12を介して回転力をロッド5に伝
えて該ロッド5を回転または揺動させる。回転または揺
動は直動と同時に行なうことが可能である。
【0011】上記構成を備えたアクチュエータは、次の
効果を奏する。 ボディ1内部のシリンダ室2で往復動するピストン
3に連結されたロッド5がその外周側からリニアボール
ベアリング12で支持され、このリニアボールベアリン
グ12がその外周側からロータ11で支持され、この
ータ11とボディ1とがアンギュラ玉軸受10を介して
相対回転可能にロータ11の外周面とボディ1の内周面
とにおいて連結され、ロータ11の外周面とボディ1の
外周面とで形成された狭隘な室14内に環状の表面波回
転モータ16が配置されているために、当該アクチュエ
ータの回転駆動源である表面波回転モータ16がボディ
の内部であってロータ11の外周側に配置されてお
り、これによりボディ1の外部に回転駆動源を持たない
アクチュエータが構成されている。したがって従来技術
におけるラックのようにロッド5の軸直角方向に長く突
き出る部分がないために当該アクチュエータの占有スペ
ースが従来技術より小さくなり、生産設備の小型化の要
求に応えることができる。 表面波回転モータ16の、起動トルクが大きい特性
を利用してロッド5を回転当初から高速で回転させるこ
とができるために、回転速度が終端において極端に大き
くなることがなく、終端において大きな衝撃力が発生し
てロッドが破損したり、ワークを落としたり、ワークが
ずれたりすることがなく、これに伴って作業速度を早め
て生産性を向上させることができる。
【0012】 表面波回転モータ16に発生した回転
トルクがロータ11に伝達され、更にこのロータ11が
支持したリニアボールベアリング12を介してロッド5
に伝達される。リニアボールベアリング12は軸受とし
て高精度に作動するものであり、よってこのリニアボー
ルベアリング12によりロッド5を高精度に作動させる
ことができる。 ロッド5の外周をシールするスプラインシール25
に、スプライン溝9に係合する突起26が設けられてい
るために、ロッド5の周面に軸方向に延びるスプライン
溝9が設けられていても、ピストン3を移動させるべく
シリンダ室2に供給される流体圧が、このスプライン溝
9を伝って外部に漏出するのを防止することができる。
またこのようにスプライン溝9があってもシール可能
で、ロッド5にスプライン溝9を形成しない断面円形の
部分を設ける必要がないために該ロッド9が長尺なもの
となることがない。
【0013】 表面波回転モータ16は通電を止める
と摩擦により現位置を保持する。このため設備にトラブ
ルがあっても電源を落とすことによりロッド5の回転を
停止させることができ、安全性が高い。 ピストン3とロッド5を回転ベアリング4を介して
接続したためにロッド5が回転してもピストン3は回転
せず、ロッド5に回転摩擦トルクが殆どかからない。ま
たボディ1の内壁に圧接するピストンシール6が直動時
のみ摺動するために摩耗が少なく、該ピストンシール6
に十分な耐久性を期待できる。
【0014】 図面から明らかなように、ロッドシー
ルホルダ22、アンギュラ玉軸受10、ロータ11、リ
ニアボールベアリング12、表面波回転モータ16、ス
ペーサ15およびロッドカバー28をボディ1に次々と
組み込むものであるために製造が容易である。またボデ
ィ1に最後にねじ込むロッドカバー28のねじ込み量を
調整して該ロッドカバー28による押付け力を調整する
ことによりロータ11を精度良く保持することができ
る。
【0015】上記アクチュエータは次のように構成を付
加変更することができる。 a.上記実施例においてロータ11の外周側に配置され
た表面波回転モータ16を、図2に示すように、ロータ
11のリニアボールベアリング外周部分に対して軸方向
に直列に並べる。 b.上記実施例において中実であったロッド5を図2の
ように中空とし、該中空部をロッド5の先端に取り付け
る空気圧機器や真空機器の配管用の空間として利用した
り、センサなどの配線用の空間として利用する。 c.上記実施例において1つであったロータ11を図2
のように2つとして剛性を高める。 d.上記実施例において図3のように円形であったロッ
ド5の断面形状を図4のように矩形を基調としたものと
する。また上記実施例において図3のように円弧形であ
ったスプライン溝9の断面形状を図5のようにクロスロ
ーラを応用した三角形を基調としたものとする。
【0016】
【考案の効果】本考案のアクチュエータは以上の構成と
作用によって次の効果を奏する。 ボディの内部で往復動するピストンに連結されたロ
ッドがその外周側からリニアボールベアリングで支持さ
れ、このリニアボールベアリングがその外周側からロー
タで支持され、このロータとボディとが軸受を介して相
対回転可能にロ ータの外周面とボディの内周面とにおい
て連結され、ロータの外周面とボディの外周面とで形成
された空所に表面波回転モータが配置されているため
に、当該アクチュエータの回転駆動源である表面波回転
モータがボディの内部であってロータの外周側に配置さ
れており、これによりボディの外部に回転駆動源を持た
ないアクチュエータが構成されている。したがって従来
技術におけるラックのようにロッドの軸直角方向に長く
突き出る部分がないために当該アクチュエータの占有ス
ペースが従来技術より小さくなり、生産設備の小型化の
要求に応えることができる。 表面波回転モータの、起動トルクが大きい特性を利
用してロッドを回転当初から高速で回転させることがで
きるために、回転速度が終端において極端に大きくなる
ことがなく、終端において大きな衝撃力が発生してロッ
ドが破損したり、ワークを落としたり、ワークがずれた
りするごとがなく、これに伴って作業速度を早めて生産
性を向上させることができる。
【0017】 表面波回転モータに発生した回転トル
クがロータに伝達され、更にこのロータが支持したリニ
アボールベアリングを介してロッドに伝達される。リニ
アボールベアリングは軸受として高精度に作動するもの
であり、よってこのリニアボールベアリングによりロッ
ドを高精度に作動させることができる。 表面波回転モータは通電を止めると摩擦により現位
置を保持する。このため設備にトラブルがあっても電源
を落とすことによりロッドの回転を停止させることがで
き、安全性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例に係るアクチュエータの断面図
【図2】本考案の他の実施例に係るアクチュエータの断
面図
【図3】ロッドの断面図
【図4】ロッドの他の例を示す断面図
【図5】ロッドの他の例を示す断面図
【符号の説明】
1 ボディ 2 シリンダ室 3 ピストン 4 回転ベアリング 5 ロッド 6 ピストンシール 7 永久磁石 8,27 ストッパ 9 スプライン溝 10 アンギュラ玉軸受 11 ロータ 12 リニアボールベアリング 13 ボール 14 室 15 スペーサ 16 表面波回転モータ 17 圧電素子 18 弾性リング 19 スライダ 20 回転子 21 段部 22 ロッドシールホルダ 23,24 シール 25 スプラインシール 26 突起 28,29 ロッドカバー

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボディ(1)の内部で往復動するピスト
    ン(3)に連結されるとともに周面にスプライン溝
    (9)を備えたロッド(5)と、 前記スプライン溝(9)に転動自在に係合するボール
    (13)を備えるとともに前記ロッド(5)を外周側か
    ら支持するリニアボールベアリング(12)と、 前記リニアボールベアリング(12)を外周側から支持
    するとともに前記ボティ(1)の内周側に回転自在に支
    持されたロータ(11)とを有し、 前記ロータ(1
    1)と前記ボディ(1)とが軸受(10)を介して相対
    回転可能に前記ロータ(11)の外周面と前記ボディ
    (1)の内周面とにおいて連結され、 前記ロータ(11)の外周面と前記ボディ(1)の外周
    面とで形成された空所に、前記ロータ(11)に回転ト
    ルクを伝達する表面波回転モータ(16)が配置されて
    いる ことを特徴とするアクチュエータ。
JP1991035137U 1991-04-19 1991-04-19 アクチュエータ Expired - Lifetime JP2567651Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1991035137U JP2567651Y2 (ja) 1991-04-19 1991-04-19 アクチュエータ

Applications Claiming Priority (1)

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JP1991035137U JP2567651Y2 (ja) 1991-04-19 1991-04-19 アクチュエータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04121505U JPH04121505U (ja) 1992-10-30
JP2567651Y2 true JP2567651Y2 (ja) 1998-04-02

Family

ID=31917376

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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5042960Y2 (ja) * 1971-10-29 1975-12-08
JPS58113609A (ja) * 1981-12-26 1983-07-06 Nec Home Electronics Ltd カムシリンダ
JPS59204479A (ja) * 1983-05-07 1984-11-19 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 超音波モーター
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JPH01135224U (ja) * 1988-03-10 1989-09-14
JPH02132101U (ja) * 1989-04-07 1990-11-02

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04121505U (ja) 1992-10-30

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